控制電機(jī)期末試卷(A)與參考答案

《控制電機(jī)》2009～2010學(xué)年第一學(xué)期期末考試卷 (A)班級 XX 座號 得分一、單項選擇題 (在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分)下列哪一項是變壓器變比K錯誤的表達(dá)式的是(c)。．．A.I/I1B.W/WC.W/WD.U1/U221221一他勵直流電機(jī)拖動一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行，電樞電壓不變，若因機(jī)械故障使得負(fù)載轉(zhuǎn)矩稍有增大，則( d)穩(wěn)定狀態(tài)破壞，電機(jī)不能再繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行電機(jī)速率下降，短時間調(diào)整后又恢復(fù)原來的速度穩(wěn)定運(yùn)行電機(jī)轉(zhuǎn)矩增大，進(jìn)而迫使速度不會降低，所以運(yùn)行不受影響電機(jī)速度下降，轉(zhuǎn)矩增大，在新的平衡點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行3. 導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動， 導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢的方向由 ______定則判定；通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動方向由 ______定則判定。(a )A. 右手，左手 B. 右手，右手 C. 左手，左手 D. 左手，右手以下哪個選項不能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是(b)．．A. 改變磁通方向 B. 同時改變磁通方向和電樞電壓方向C.改變勵磁電流方向 D. 改變電樞電壓方向直流電動機(jī)中，電動勢的方向與電樞電流方向______，直流發(fā)電機(jī)中，電動勢的方向與電樞電流的方向______。(a)相反，相同B.相同，相反C.相同，相同D.相反，相反1以下哪些因素不致使直流電動機(jī)的機(jī)械特性硬度變化(b)．．．A. 電樞回路串電阻 B.C. 減弱磁場 D.已知交流伺服電動機(jī)的極數(shù)對數(shù)為2，使用頻率為50Hz的交流電壓供電，則旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為(b)A.3000r/min B.1500r/min C.750r/min D.1000r/min直流電動機(jī)的調(diào)節(jié)特性描述了(a)的對應(yīng)關(guān)系。A.轉(zhuǎn)速與電壓 B.轉(zhuǎn)速和電流 C. 轉(zhuǎn)矩和電壓 D.轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩9. 自整角機(jī)按力矩式運(yùn)行時，其力矩式致機(jī)的國內(nèi)代號是 ( b)A.ZLJ B.ZLF C.ZCF D.ZKC10. 對幅值和轉(zhuǎn)速都在變化的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，可以用分解法分解為 ( d) 。A. 兩個正向圓形磁場 B. 無法確定C.兩個反向圓形磁場 D. 一個正向圓形磁場和一個反向圓形磁場二、填空題(每小題2分，共20分)1.按照勵磁方式劃分，直流測速發(fā)電機(jī)有__永磁式___和___電磁式_兩種型式。2.直流測速發(fā)電機(jī)的電壓平衡方程式是U=E-IRaaaa3.在直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，突然將勵磁回路斷開，當(dāng)電機(jī)帶負(fù)載時會發(fā)生__堵轉(zhuǎn)_狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)空載時又會出現(xiàn)__飛車____現(xiàn)象。4.影響電動機(jī)的機(jī)械特性的因素主要是電樞電壓U_、_電樞電阻R__和放大器內(nèi)阻Ri。aa增大電機(jī)端電壓Ua時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將___da___（填增大或減?。?；增大電樞回路的調(diào)節(jié)電Rtf時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將___xiao___。自整角機(jī)按照使用要求不同，可分為____力矩式___自整角機(jī)和____控制式___自整角機(jī)兩2大類。7. 勵磁繞組電流與控制繞組電流在相位上彼此互差 __９０___度，幅值彼此___相等__，這樣的兩個電流稱為兩相對稱電流。轉(zhuǎn)差與同步速的比值稱為__轉(zhuǎn)差率___。伺服電動機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性用___阻尼系數(shù)___表示，D值越大，表示電機(jī)的穩(wěn)定性越__好。5.10.交流伺服電動機(jī)的有效信號系數(shù)表達(dá)式是 _ae=Uk/Ukn_。三、簡答題(每小題6分，共30分)直流伺服電動機(jī)在不帶負(fù)載時，其調(diào)節(jié)特性有無死區(qū)？若有，為什么？調(diào)節(jié)特性死區(qū)的大小與哪些因素有關(guān)？直流電動機(jī)為什么不能直接起動？如果直接起動會引起什么后果？要得到圓形旋轉(zhuǎn)磁場，加在勵磁繞組和控制繞組上的電壓應(yīng)符合什么條件？直流電動機(jī)的啟動性能要求是什么？5.四、計算題(每小題10分，共30分)1. 設(shè)一臺直流電動機(jī)原來運(yùn)行情況為：電機(jī)端電壓 Ua=220V，Ea=100V，Ra=20Ω，Ia=1A，n=1500r/min。如果電源電壓降低一半， 而負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變， 試計算轉(zhuǎn)速將降低到原來的百分之幾？32. 已知一臺交流伺服電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)上標(biāo)明空載轉(zhuǎn)速是 1000r/min ，電源頻率為 50Hz，請問這是幾極電機(jī)？空載轉(zhuǎn)差率是多少？3.一臺他勵直流電動機(jī)， PN=40KW，UN=220V，IN=207.5A，Ra=0.067 。若電樞回路不串電阻直接起動，則起動電流為額定電流的幾倍？若將起動電流限制為 1.5IN，求電樞回路應(yīng)串入的電阻大小。（保留兩位有效數(shù)字）《控制電機(jī)》2009～2010學(xué)年第一學(xué)期期末考試卷 (A)30分)1.有死區(qū)。由UaoTsRa(ToTL)Ra，因?yàn)槭强蛰d，所以TL=0，但T00，故Uao0，所CTCT以有死區(qū)。由關(guān)系式UaoT0RaCeIaoRaCeIaoRa，可知，死區(qū)的大小主要與空載電樞電流IaoCTCTCT和電樞電阻Ra有關(guān)。2.起動瞬間轉(zhuǎn)速n=0，電動勢Ea=CeΦn=0，最初起動電流INUNRa。若直接起動，由于Ra很小，Ist會達(dá)到十幾倍甚至幾十倍的額定電流，造成電機(jī)無法換向，同時也會過熱，因此不能直接起動。3.當(dāng)勵磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)相等時，要求兩相電壓幅值相等，相位相差 90度；當(dāng)勵磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)不相等時， 要求兩相電壓相位相差 90度，電壓幅值應(yīng)與匝數(shù)成正比。（1）啟動時電磁轉(zhuǎn)矩要大，以利于克服啟動時的阻轉(zhuǎn)矩；2）啟動時電樞電流不要太大；3）要求電動機(jī)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和在加速過程中保持足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩以利于縮短啟動時間。4因?yàn)殡妱訖C(jī)軸上總帶有機(jī)械負(fù)載，即使在空載下，電機(jī)本身也會存在阻轉(zhuǎn)矩。為了克服機(jī)械負(fù)載的阻力矩，轉(zhuǎn)子繞組中必須要有一定大小的電流以產(chǎn)生足夠的電磁轉(zhuǎn)矩，而轉(zhuǎn)子繞組中的電流是由旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條產(chǎn)生的，那末要產(chǎn)生一定數(shù)量的電流，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須要低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。四、計算題(第1、2小題各9分，第3小題12分，共30分)1.解：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時，電磁轉(zhuǎn)矩TCTIa不變，又由不變可知，Ia不變。若電壓降低到一半后的感應(yīng)電勢、轉(zhuǎn)速、電流用Ea'、n'、Ia'表示，則Ua'=110V時的轉(zhuǎn)速對原來的轉(zhuǎn)速之比為：n'Ea'/CeEa'Ua'Ia'Ra552100.45，即轉(zhuǎn)速降低到原來的45%。nEa/CeEaUaIaRa110210解：空載情況下，ns=n=1000r/minns=60f/pp=60f/ns=60×50/1000=3∴2p=6由此得該電機(jī)是六級電機(jī) ;在理想情況下，空載轉(zhuǎn)差率 s=(ns-n)/ns